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Lipid. 第 2 章 脂质. 一、引言. (一)脂质( lipid )定义. 脂肪酸 与 醇 脱水 反应形成的酯及其衍生物 共性: 不溶于水,而易溶于非极性溶剂如乙醚、氯仿、苯等。. ( 二 ) 脂质的分类. I 按化学组成分类. 单纯脂类 复合脂类 衍生脂类. 单纯脂质. 由脂肪酸和醇类所形成的酯. 脂酰甘油酯 (最丰富的为甘油三酯 < 三酰甘油 >) 蜡 (含 14-36C 个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与含 16-30C 个碳原子的一元醇所形成的酯). 复合脂质. 单纯脂类的衍生物 :除了含有脂肪酸和醇外,还含有非脂分子的成分.
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Lipid 第2章 脂质
一、引言 (一)脂质(lipid)定义 • 脂肪酸与醇脱水反应形成的酯及其衍生物 • 共性:不溶于水,而易溶于非极性溶剂如乙醚、氯仿、苯等。
(二)脂质的分类 I 按化学组成分类 • 单纯脂类 • 复合脂类 • 衍生脂类
单纯脂质 • 由脂肪酸和醇类所形成的酯 • 脂酰甘油酯 (最丰富的为甘油三酯<三酰甘油>) • 蜡 (含14-36C个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与含16-30C个碳原子的一元醇所形成的酯)
复合脂质 • 单纯脂类的衍生物:除了含有脂肪酸和醇外,还含有非脂分子的成分 • 磷脂(磷酸和含氮碱) • 糖脂(糖) • 硫脂(硫酸)
衍生脂质 由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与它们关系密切。 • 萜类:天然色素、香精油、天然橡胶 • 固醇类:固醇(甾醇、性激素、肾上腺皮质激素) • 其他脂类:维生素A、D、E、K等。
II 按能否被碱水解分类 可皂化脂类:一类能被碱水解而产生皂(脂肪酸盐)的脂类。 不可皂化脂类:不能被碱水解而产生皂(脂肪酸盐)的脂类。 主要有不含脂肪酸的萜类和类固醇类。
Ⅲ 脂质在水中和水界面上的行为不同 极性 非极性
1. 贮存脂质 2.结构脂质 3.活性脂质
脂肪滴 脂肪滴 细胞核 细胞质
二、脂肪酸(fatty acid) 1、结构特点(表2-2) 软脂酸(十六烷酸) 硬脂酸(十八烷酸) 油酸(十八烯酸)
不饱和脂肪酸的双键: -CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2- • 非共轭双键(容易形成自由基) -CH2-CH=CH-CH=CH-CH=CH2- • 共轭双键(容易聚合)
2、脂肪酸的理化性质 溶解度 与烃链的长度有关 熔 点 与双键数目、顺反有关 皂化反应 动植物油脂在氢氧化钠或氢氧化钾作用 下水解生成的脂肪酸盐。 乳化作用 脂肪酸盐、胆汁酸盐、SDS、Triton X-100 腐败和过氧化
3、必需脂肪酸(essential fatty acid) 人体不能合成,必需由膳食提供的对人体功能必不可少的多不饱和脂肪酸。 亚油酸(ω-6PUFA)→γ亚麻酸→花生四烯酸 α-亚麻酸(ω-3PUFA)→二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)
4、类二十碳烷(eicosanoid) 由20碳的多不饱和脂肪酸衍生而来 • 前列腺素 • 凝血恶烷 • 白三烯 局部激素
三、三酰甘油和蜡 (一)酰基甘油(acylglycerol) 呈液态:油(oil) 常温下 油脂 呈固态:脂(fat) 中性脂/真脂
三酰甘油(triacylglycerol, TG) 1分子甘油和3分子脂肪酸形成的酯 饱和∽ : 16C软脂酸、 18C硬脂酸 脂肪酸 含1个双键(油酸) 含2个双键(亚油酸) 不饱和∽ 含3个双键(亚麻酸) 含4个双键(花生四烯酸)
脂肪酸1 甘油(丙三醇) H2O 单酯酰甘油 H2O 脂肪酸2 二酯酰甘油 三酯酰甘油
通式 R1=R2=R3 简单三酰甘油 混合三酰甘油
醚键 烷基烯基 烷醚酰基甘油
(二)蜡(wax) • 长链脂肪酸与长链一元醇/固醇形成的酯 • 脂肪醇中的碳原子在16以上 • 分布在生物体表面起保护作用 • 植物蜡—防虫蛀、防辐射、降低水分蒸发 • 动物蜡—防水、保温、筑巢
通式 RCOOR’ • 多为饱和脂肪酸 • 醇饱和或不饱和/固醇 蜂蜡完全不透水
四、脂质过氧化(peroxidation) • 多不饱和脂肪酸的氧化变质。 • 典型的活性氧参与的自由基链式反应
(一)自由基、活性氧和自由基链反应 1、自由基(free radical) ——分子/原子/基团中有未配对电子的 一类物质。 很活泼,具有很强的掠夺性 很容易形成稳定的分子状态
一种是异裂反应一种是均裂反应:两电子均分给两个产物。此过程中产生的分裂物称为自由基。一种是异裂反应一种是均裂反应:两电子均分给两个产物。此过程中产生的分裂物称为自由基。 自由基的形成: 共价键由双电子形成断裂时: A :B A. + B. 均裂(homolysis)
自由基的形成: ①辐射诱导 H2O→hv H·+·OH+eaq- ②热诱导 (C6H5COO)2→△2C6H5COO ·→ ·C6H5+CO2 ③单电子氧化还原 Fe2++H2O2 → Fe3++·OH+OH-
2、活性氧 氧或含氧的高反应活性分子。 O2 -· ·OH H2O21O2 LO . LOO . LOOH 臭氧 NO
3、自由基链式反应 • 引发:由辐射或其它自由基引发 初始自由基的形成 • 增长:新生自由基导致新的抽氢反应 再形成新的自由基 • 终止:两自由基偶联或歧化 或在抗氧化剂作用下 使自由基链式反应停止
(三)脂质过氧化对机体的损伤 脂质过氧化 中间产物自由基 终产物丙二醛 膜流动性通透性受影响 蛋白质聚合交联 动脉粥样硬化 老年色素斑形成
(四)抗氧化剂的保护作用 具有还原性、能抑制靶分子自动氧化的物质。 • 抗氧化剂: • SOD(超氧化物歧化酶) • 过氧化氢酶(谷胱甘肽过氧化物酶) • 维生素E/维生素C • β胡萝卜素
SOD: 2O2 + 2H+ H2O2 + O2 - • 预防型抗氧化剂
过氧化氢酶(catalase): 2H2O2 2H2O + O2 谷胱甘肽过氧化物酶: H2O2 + 2GSH 2H2O + 2GSSG
谷胱甘肽过氧化物酶: ROOH + 2GSH ROH + 2GSSG 脂质氢过氧化物的还原
五、磷脂(phospholipid) 甘油磷脂 鞘磷脂 磷脂 鞘脂类 鞘糖脂
(一)甘油磷脂(glycerophospholipid) 基本结构 X 极性醇 极性,易溶于水称极性头 非极性,不易溶于水 称非极性尾